package com.example.Arithmetic.Arithmetic;

import java.util.Arrays;

/**
 * 日期：2024/1/1
 * 时间：9:13
 * 描述：0/1背包问题，最大价值，动态规划求解
 */
public class KnapsackProblem {
    /*
        1. n个物品都是固体，有重量和价值
        2. 现在你要取走不超过 10克 的物品
        3. 每次可以不拿或全拿，问最高价值是多少

            编号 重量(g)  价值(元)                        简称
            1   4       1600           黄金一块   400    A
            2   8       2400           红宝石一粒 300    R
            3   5       30             白银一块         S
            0   1       1_000_000      钻石一粒          D
        1_001_630

        1_002_400
     */

    /*
        1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
                    a
                    a               r
                    a               r
        d               da          da  dr  dr
     */

    static class Item {
        int index;
        String name;
        int weight;
        int value;

        public Item(int index, String name, int weight, int value) {
            this.index = index;
            this.name = name;
            this.weight = weight;
            this.value = value;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Item(" + name + ")";
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Item[] items = new Item[]{
                new Item(1, "黄金", 4, 1600),
                new Item(2, "宝石", 8, 2400),
                new Item(3, "白银", 5, 30),
                new Item(4, "钻石", 1, 10_000),
        };
        System.out.println(select(items, 10));
        System.out.println(select1(items, 10));

    }

    //    动态规划二维数组求解
    private static int select(Item[] items, int total) {
        int[][] dp = new int[items.length][total + 1];
//        初始化数组第一行
        Item item = items[0];
        for (int i = 0; i < total + 1; i++) {
            if (i >= item.weight) {    //装得下
                dp[0][i] = item.value;
            } else {                        //装不下
                dp[0][i] = 0;
            }
        }

        for (int i = 1; i < items.length; i++) {
            item = items[i];
            for (int j = 0; j < total + 1; j++) {
//              装得下
                if (j >= item.weight) {
                    dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], item.value + dp[i - 1][j - item.weight]);
//                装不下
                } else {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j];
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.deepToString(dp));
        return dp[items.length - 1][total];
    }

    //    一维数组求解
    private static int select1(Item[] items, int total) {
        int[] dp = new int[total + 1];
//        初始化数组第一行
        Item item = items[0];
        for (int i = 0; i < total + 1; i++) {
            if (i >= item.weight) {    //装得下
                dp[i] = item.value;
            }
        }
        for (int i = 1; i < items.length; i++) {
            item = items[i];
            for (int j = total; j > 0; j--) {
                if (j >= item.weight) {     //装得下
                    dp[j] = Math.max(dp[j], item.value + dp[j - item.weight]);
                }
//                装不下，不用动
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(dp));
        return dp[total];
    }
}